(57)【要約】      （修正有）【課題】軽量で断熱性が優れ、低臭気で低ＶＯＣ発生という特徴を有し、成型後の天井の厚さの均一性が優れ、折り曲げ境界強度が高く、優れた力学的性能を有し、使用寿命が長く、天井内張の金具と良好に取付接触が可能であり、走行中に異音を発生せず、被覆織布等にフィットし、皺が少なく、平坦性が優れ、燃費の節減が可能であり、走行安全性を高め、乗り心地を向上させることができる自動車ＥＰＰ天井を提供する。【解決手段】ＥＰＰ材料で一体成形された自動車ＥＰＰ天井であって、ＥＰＰ天井と一体に、ＥＰＰ天井の横方向または／および縦方向に沿って分布する補強リブが設けられる。【選択図】図１
0003227811.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
ＥＰＰ材料により一体成形されている、自動車ＥＰＰ天井。
【請求項２】
前記ＥＰＰ天井と一体に、前記ＥＰＰ天井の横方向または／および縦方向に沿って分布する補強リブが設けられる、請求項１に記載の自動車ＥＰＰ天井。
【請求項３】
ＥＰＰ粒子から金型プレスにより直接成形される請求項１に記載の自動車ＥＰＰ天井。
【請求項４】
前記ＥＰＰ粒子が加熱され、金型により押圧されることにより、ＥＰＰ粒子同士が溶着して直接一体化されたＥＰＰ請求項３に記載の自動車ＥＰＰ天井。
【請求項５】
ＥＰＰ粒子から高温蒸気の作用下で金型により押圧されることでＥＰＰ粒子同士が溶着され、ＥＰＰ天井が押圧溶着成形された後、ＥＰＰ天井表面の隣接する前記ＥＰＰ粒子間に粒子境界模様が形成される請求項４に記載の自動車ＥＰＰ天井。
【請求項６】
前記粒子境界模様は不規則な閉鎖模様である請求項５に記載の自動車ＥＰＰ天井。
【請求項７】
前記ＥＰＰ天井面は、点状の突起が配列し形成された複数の区域が分布されており、前記区域は、ＥＰＰ天井面に規則的に分布される、請求項６に記載の自動車ＥＰＰ天井。
【請求項８】
前記ＥＰＰ天井と一体成形され内装材取付ブラケットが設けられる請求項１に記載の自動車ＥＰＰ天井。
【請求項９】
前記ＥＰＰ天井と一体に形成されたサンルーフ補強枠であって、格子状構造に交差し連結された横リブと縦リブを含む複数のリブ状突起からなり、デュアルロックによってサンルーフに固定連結されたサンルーフ補強枠を含む請求項１に記載の自動車のＥＰＰ天井。
【請求項１０】
前記ＥＰＰ天井には、排水管のための管路溝と、配線のためのハーネス係止溝とが開設され、前記管路溝とハーネス係止溝は、いずれもＥＰＰ天井の成型時に型押しにより形成されることを特徴とする請求項１に記載の自動車ＥＰＰ天井。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、自動車分野に関し、特に、軽量で環境に優しい自動車ＥＰＰ天井に関する。
【背景技術】
【０００２】
天井は自動車内装の重要な構成部分であり、その主な役割は、車内の装飾性を高めるとともに、車外との断熱効果を高め、車内騒音を低減し、吸音効果を高め、乗員の乗り心地や安全性を向上させることが挙げられる。天井の成形は、一般にプレス成形が用いられ、ＰＰ板材が多用される。ＰＰシートを金属（または樹脂）の雌雄金型に入れ、加熱、加圧により固化して成形される。天井の輪郭や開孔の成形には高圧水切断またはダイカット（金型がパンチヘッド付き）が用いられるが、切断精度が悪いという問題があり、寸法制御が悪く、バリが発生しやすい等問題があった。また、板材を加熱プレス成形すると、板材の折り曲げ箇所が薄くなることにより、自動車の天井の強度が不均一となる。折り曲げ境界の強度が相対的に弱くなり、走行中に折り曲げ境界における強度が悪影響を受けやすく、応力破壊も生じやすく、さらに天井の使用寿命に影響を与えてしまう。また、従来の自動車の天井は軽量化の要求に応えることができず、重量削減を図ることができない。従来技術において、自動車の天井としてＰＰに代えてＥＰＰを採用し軽量化を図ろうとするものもあるが、同様に板材の直接加熱押出し成形を用いるため、上記の問題点は同様に存在する。また、従来の自動車天井内装取付ブラケットやサンルーフ補強枠は、ホットメルト接着剤により天井基材に接着するのが一般的である。この接着方式は、長期の使用において経年劣化により接着強度が低下し、脱落や破損を招くおそれがある。さらに天井灯が破損したり、天井から落下したりして、人体に対する安全性が損なわれやすい。また、接着剤を多く使用すると、天井全体の力に影響するだけでなく、臭気、ＶＯＣが発生しやすく、接着固定構造が多すぎると、天井の表面の平滑性に影響を与え、織物のカバーフィット性に影響を与え、接続構造が多すぎると、異音の原因となる。また、内装取付ブラケットは、靭性が悪いという問題があり、車両走行中に強い振動が発生したり、衝撃が発生した場合に、十分な緩衝作用が得られず、破断が生じやすいという問題があった。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００３】
本考案は、このような問題に鑑みてなされたもので、ＥＰＰ材料の一体成形により、軽量で断熱性が優れ、低臭気で低ＶＯＣ発生という特徴を有し、成形後の天井の厚さの均一性が優れ、天井の折り曲げ境界での強度が高く、天井全体の強度が高く、力学的性能が優れ、使用寿命が長く、天井内張の金具とが良好に取付接触可能であり、走行中に異音を発生せず、天井の取付後の表面がより整っており、被覆織布等とよりフィットし、皺が少なく、平坦性が優れ、燃費が良く、走行安全性を高め、乗り心地を向上させる自動車のＥＰＰ天井を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本考案の自動車ＥＰＰ天井はＥＰＰ材料で一体成形される。
【０００５】
さらに、前記自動車ＥＰＰ天井と一体に、前記ＥＰＰ天井の横方向または／および縦方向に沿って分布される補強リブが設けられる。
【０００６】
さらに、前記自動車ＥＰＰ天井は、ＥＰＰ粒子から金型プレスにより直接成形される。
【０００７】
さらに、ＥＰＰ粒子が加熱され、金型によって押圧されることにより、ＥＰＰ粒子同士が溶着して前記ＥＰＰ天井が直接に一体化形成される。
【０００８】
さらに、前記ＥＰＰ天井は、ＥＰＰ粒子から高温蒸気の作用下に金型により押圧されることでＥＰＰ粒子同士が溶着され、ＥＰＰ天井が押圧溶着成形された後、ＥＰＰ天井表面の隣接する前記ＥＰＰ粒子間に粒子境界模様が形成される。
【０００９】
さらに、前記粒子境界模様は不規則な閉鎖模様である。
【００１０】
さらに、前記ＥＰＰ天井面は、複数の区域が分布され、前記区域は、点状突起が配列し形成されており、前記区域は、ＥＰＰ天井面に規則的に分布される。
【００１１】
さらに、前記ＥＰＰ天井と一体成形され内装材取付ブラケットが設けられる。
【００１２】
さらに、前記ＥＰＰ天井と一体的に形成されたサンルーフ補強枠であって、格子状構造に交差し連結された横リブ及び縦リブを含む複数のリブ状突起からなり、デュアルロック
【表１】
0003227811.tif 000003
によってサンルーフに固定連結されたサンルーフ補強枠を含む。
【００１３】
さらに、前記ＥＰＰ天井には、排水管のための管路溝と、配線のためのハーネス係止溝とが開設され、前記管路溝とハーネス係止溝は、いずれもＥＰＰ天井の成型時に型押しにより形成される。
【考案の効果】
【００１４】
本考案の目的は、ＥＰＰ材料の一体成形により、軽量で断熱性が優れ、低臭気で低ＶＯＣ発生という特徴を有し、成形後の天井の厚さの均一性が優れ、天井の折り曲げ境界での強度が高く、天井の全体の強度が高く、力学的性能が優れ、使用寿命が長く、天井内張の金具と良好に組付接触が可能であり、走行中に異音を発生せず、天井の組付後の表面がより整っており、被覆織布等とよりよくフィットし、皺が少なく、平坦性が優れ、燃費の節減が可能であり、走行安全性を高め、乗り心地を向上させることができる自動車のＥＰＰ天井を提供することである。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
本考案を添付図面及び実施例を参照し以下に更に説明する。
【図１】本考案に係る自動車ＥＰＰ天井の部分拡大構造の概略図である。
【図２】サンルーフ補強枠を備えた自動車ＥＰＰ天井構造の概略図である。
【図３】図２のサンルーフ補強枠の拡大構造の概略図である。
【考案を実施するための形態】
【００１６】
図１は、本考案の自動車ＥＰＰ天井の構造の概略図であり、図２は、サンルーフ補強枠を備えた自動車ＥＰＰ天井構造の概略図あり、図３は、図２のサンルーフ補強枠の拡大構造の概略図である。図示のように、本実施例における自動車ＥＰＰ天井は、前記ＥＰＰ天井１がＥＰＰ材料で一体成形される。ＥＰＰ素材を用いて直接に天井構造に成形し、接着剤の使用を減らし、軽量で断熱性が優れ、低臭気で低ＶＯＣ発生という特徴を有する。また、ＥＰＰ天井１は、折り曲げ部やコーナー部と他の部位との厚さが均一になり、板材加熱プレス成形による自動車天井材の折り曲げ箇所が薄くなり強度に悪影響を受け易くなるという問題もない。
【００１７】
本実施例では、前記ＥＰＰ天井１と一体的に、ＥＰＰ天井１の横方向又は／及び縦方向に沿って分布される補強リブが設けられる。従来の自動車の天井は、一般的に補強リブが設けられておらず、天井の構造強度を向上することが困難であり、また、補強リブを別途に設けると、補強リブが天井と一体に成型されていないため、天井の一体性や美観が損なわれ、補強リブの役割も十分に発揮されない。本実施例では、ＥＰＰ天井１の補強リブはＥＰＰ天井の成形過程で形成されるため、ＥＰＰ天井材により天井補強リブが直接に形成され、補強リブとしての機能がより発揮することができ、ＥＰＰ天井１の構造強度をより高めるとともに、ＥＰＰ天井１の一体性を損なうことがない。補強リブの配置は、実際の強度要件に応じて設計および配置されてもよく、ＥＰＰ天井に沿って横方向または縦方向にのみ配置されてもよく、または、ＥＰＰ天井に対して縦方向および横方向の両方が配置されてもよく、または、交互に配置されてもよい。ここでの「縦方向」および「横方向」は、ＥＰＰ天井の長手方向と短手方向である。天井取付後の天井内面の意匠性を高めるため、補強リブは、一般的に天井取付後の天井外面に位置させ、天井強度を補強する役割を果たすとともに、内装の意匠性を損なうことがない。したがって、このＥＰＰ天井は、被覆生地なしで直接使用することができ、天井製作工程が減少され、経済的なコストも節約される。
【００１８】
本実施例において、前記ＥＰＰ天井１は、ＥＰＰ粒子により型押しにより直接成形される。ＥＰＰ粒子を用いて金型内で直接成形することは（従来の板材のプレス成形とは異なり）、原料から直接成形に相当する。ＥＰＰ粒子は金型キャビティ内で直接に、天井の形状と構造を有するＥＰＰ天井１を形成し、ＥＰＰ天井１の各部の厚さの均一性を確保することができ、特にＥＰＰ天井１の折り曲げ境界では、ＥＰＰ粒子が金型内で押出成形されることにより、折り曲げ境界での成形精度と構造強度を確保することができる。また、従来の板材のプレス成形よりも容易に成形でき、天井折り曲げ境界での強度をより容易に制御することができ、コーナーや折り曲げ箇所での強度に影響を与えず、ＥＰＰ天井１の各部の構造強度を確保し、ＥＰＰ天井１の全体の力支持性を確保し、自動車天井の使用寿命を延長する。
【００１９】
本実施例において、前記ＥＰＰ粒子は、加熱され金型により押圧されることにより、ＥＰＰ粒子同士が溶着し、直接、前記ＥＰＰ天井１の一体を形成する。ＥＰＰ粒子同士が互いに押圧接着し天井の構造および形状を形成し、粒子同士が押圧接着成形されるため天井コーナーの折り曲げ部位の厚みの均一性が良く、粒子の押圧接着後密な構造となり、粒子間の溶着強度がより高くなるため天井コーナーの折り曲げ部位の厚みが薄くなることがなく、天井コーナーの折り曲げ部位の構造強度に影響を与えない。したがって、ＥＰＰ粒子同士を溶着押出、溶接形成させた天井構造は、高い全体構造強度を有し、天井の使用寿命を延長できるとともに、優れた制振遮音効果を有し、製品表面に皺、層間剥離、張り出し等の製品欠陥がなく、かつ、優れた剥離強度を有する。ＥＰＰ粒子を熱圧成形した自動車天井は、優れた軽量化作用を奏するだけでなく、従来の自動車天井構造で多用されているＰＵ、ＰＰ板材、ガラス繊維、不織布、ロールコーター用接着剤等の材料をそのまま代替でき、経済的なコストを節約できるばかりでなく、環境に優しい。
【００２０】
本実施例において、前記ＥＰＰ天井１は、ＥＰＰ粒子から高温蒸気の作用下に金型により押圧されることでＥＰＰ粒子同士が溶接され、ＥＰＰ天井１の押圧溶接成形された後、ＥＰＰ天井１の表面の、隣接する前記ＥＰＰ粒子間に粒子境界模様１２が形成される。ＥＰＰ粒子が金型内で成形されＥＰＰ、金型が自動車の天井構造を有すると、予備加圧されたＥＰＰ粒子を金型内に充填し、金型内の高温蒸気の作用下にＥＰＰ粒子が互いに押圧され溶接成形。高温蒸気の作用によりＥＰＰ粒子をより良好に成形でき、成形後の強度要求を満たし、かつ高温蒸気の流通作用によりＥＰＰ粒子をより均一に受熱してＥＰＰ天井の成形均一性を確保できる。ＥＰＰ天井１の各部の構造強度の均一性は、自動車の天井コーナー部や折り曲げ部におけるＥＰＰ粒子の金型キャビティでの成形にも有利に作用し自動車の天井コーナー部や折り曲げ部での構造強度を確保できる。成形後のＥＰＰ天井１表面は、押出後の粒子境界を取囲むように形成された模様である粒子境界模様１２を有し、ＥＰＰ粒子の押出溶着後の粒子の見た目の形状も反映し、ＥＰＰ粒子の溶着後に形成される表面の平坦性が良好で、模様や粒子の形状が明瞭に観察でき、ＥＰＰ天井の意匠性を向上させる。成形されたＥＰＰ天井は、自動車天井用の生地を被覆しなくてもよく、ＥＰＰ天井１の表面にＥＰＰ粒子間の粒子境界模様１２を形成することは、装飾にも用いられる。
【００２１】
この実施形態では、粒子境界模様１２は不規則な閉鎖模様である。粒子境界模様１２は、溶着後の粒子の外郭線が形成する線状の境界模様であり、粒子が押し出し溶着された後の表面の見た目の形状を反映し、押し出し溶着の状態や強さによって異なる形状を呈する。閉鎖模様は粒子同士が密着していることを意味し、密な構造を形成して粒子同士の溶着強度が高く、ＥＰＰ天井１の構造強度がより高くなり、遮熱遮音及び制振性がより良好となる。
【００２２】
本実施例において、前記ＥＰＰ天井１の表面には、複数の区域１４が分布しており、前記区域１４は、点状突起１３が配列し形成される。前記区域は、ＥＰＰ天井の表面に規則的に分布しており、複数の区域１４は、ＥＰＰ天井１の表面に等間隔で分布している。点状突起１３は、ＥＰＰ粒子成形工程で形成されるものであり、ＥＰＰ粒子成形用金型内にスチームを注入し、キャビティ内にピンプルまたはストライプ状のスチームロッキング（蒸気閉塞）が増えるため、ＥＰＰ天井面に微細な点状突起が形成される。点状突起の形状はスチームロッキングの形状や構造に依存する。本実施例におけるバリの形状と構造は、点状構造を有する。点状突起１３が密集に分布され、円形または円形に類似する塊状区域１４になる。この塊状区域１４の形を持ちＥＰＰ天井面（ＥＰＰ粒子成形後の表面）に等間隔に分布される。複数の区域１４の分布は、キャビティ内のスチームロッキングの分布に依存する。
【００２３】
本実施例では、前記ＥＰＰ天井１と一体に成形され内装材取付ブラケット２が設けられる。内装材取付ブラケット２は、ＥＰＰ天井と一体に、又はＥＰＰ天井成形工程で、予め埋設するように直接成形される。内装材取付ブラケット２は、内装材の取付、例えば、シーリングライトの取付に用いられる。すなわち、天井を金型成型する前に、取付金具を天井の材料内に予め埋設し、天井材の発泡成型の過程で、取付金具を密着被覆し、固定し取付金具を天井と一体に形成する構造が知られている。例えば、後側ルーフランプホルダーとフロントルーフランプホルダーが亜鉛メッキ鉄材であれば、ＥＰＰ埋設するようＥＰＰ天井１と一体に成形することができる。前記内装材取付けブラケット２は、ＥＰＰ天井１から発泡成形されてもよい。すなわち、天井１の材料を発泡成形する過程において天井１に取付金具を生成し、成形後に取付金具が天井１全体の一部となるように、すなわち天井基材を製造するための金型自体が取付金具構造を有するようにし、ＥＰＰ（ポリプロピレン発泡材料）を金型に流し込んで発泡成形する。例えば、内装材取付けブラケット２をＥＰＰ材料とすれば、ＥＰＰ天井と共に発泡成形することができ、内装品取付けブラケット２の構造は金型で決められる。内装材取付ブラケット２とＥＰＰ天井１とを一体成型する構成は、取付工程および接着工程を削減し、内装材取付ブラケット２と天井との連結の堅牢度および安定性を高め、天井の全体強度を高めるとともに、臭気、ＶＯＣの発生を低減し、被覆織物のフィット性を高め、皺を低減し、フィットする効果をさらに高め、異音を回避し、より良好な騒音低減を可能とする。ＥＰＰ  （ポリプロピレンフォーム）の屋根は、軽量で音響特性に優れ、ルーフパネルの金属部品との接触組立てが可能であり、走行中の摩擦異音の発生がなく、ＮＶＨの音響特性や車両全体の異音改善効果が優れ、しかも断熱性が優れている。
【００２４】
本実施例は、ＥＰＰ天井１に一体成形されたサンルーフ補強枠３を更に含み、前記サンルーフ補強枠３は、ＥＰＰ天井１上の複数のリブ状突起１１からなり、前記リブ状突起１１は、交差に連結され格子状突起を形成する横リブ１１ａ及び縦リブ１１ｂを含み、また、リブ状突起１１は、ＥＰＰ天井骨格と同一材料、すなわち、ＥＰＰ天井骨格の金型成形と同時に、ＥＰＰ天井骨格にリブ状突起１１を成形することで、サンルーフフレーム３の熱溶着による接着工程が削減され、工程の節減と軽量化が図れるとともに、自動車天井の強度を向上させ、リブ状突起１１によるサンルーフフレーム３も天井の補強リブとして使用され、サンルーフフレーム３自体の構造強度及びサンルーフとの連結安定性も向上する。ＥＰＰ天井とは、天井骨格がポリプロピレン樹脂発泡材（  ＥＰＰ）であることをいう。サンルーフを開設する必要のある自動車のＥＰＰ天井にサンルーフの取付用にサンルーフ補強枠を設けることで、ＥＰＰ天井１にサンルーフ補強枠３を一体成形したものは、取付工数や接着工程が削減され、サンルーフ補強枠３と天井との連結の堅牢度や安定性が向上し、天井の全体強度が向上するとともに、臭気やＶＯＣの発生が減少し、被覆織物の密着性が向上し、皺が減少するので、フィットする効果がさらに高く、異音を回避でき、騒音をより低減することができる。
【００２５】
本実施形態において、前記サンルーフ補強枠３は、デュアルロックによってサンルーフに固定的に連結される。前記リブ状突起１１には、サンルーフに取り付けるためのデュアルロック６が設けられている。  前記デュアルロック６は、環状のサンルーフ補強枠３に沿って構造的に等間隔で均等に配置されている。サンルーフ補強枠３とサンルーフ骨組みが、サンルーフ補強枠３とサンルーフ骨組みのそれぞれに接着されているデュアルロック６の係合により互いに接続され、それにより天井のサンルーフの周辺部分が車体に固定される。その製造および組立は、便利かつシンプルであり、効率的で効果的である。デュアルロック６は、雄雌、面ファスナー、またはマジックのボタンであってもよい。前記ＥＰＰ天井１の縁には、発泡マット７が設けられている。金属フレームとの取り付けが容易となるとともに、衝撃吸収効果が得られ、密着性が向上する。
【００２６】
本実施例では、前記ＥＰＰ天井１には、排水管のための管路溝４と、配線のためのハーネス係止溝５とが開設され、前記管路溝とハーネス係止溝は、いずれもＥＰＰ天井１の成型時に型押しにより形成される。前記配管溝４とハーネス係止溝５は、いずれもＥＰＰ天井１の発泡成型時に型押しにより形成される。すなわち、ＥＰＰ天井１の金型内での発泡成形と同時に、管路溝４及びハーネス係止溝５は、ＥＰＰ天井１に型押し加工を施すことによって生成される。前記ハーネス係止溝５は、ハーネス走行方向に沿って等間隔に配置されている。ハーネスの取り付けおよび固定が容易になるとともにＥＰＰ天井１の強度を損なうことなく表面の規則性を高めることができる。
【００２７】
最後に、以上の実施例は、本考案の技術案を説明するためのものであって、限定するものではなく、好ましい実施例を参照して本考案を詳細に説明したが、本考案の技術案を修正又は等価的に置き換えることができ、本考案の技術案の趣旨及び範囲から逸脱することなく、本考案の技術案を本考案の特許請求の範囲に含まれるものと解釈されるべきである。
【図１】
0003227811.tif 000004
【図２】
0003227811.tif 000005
【図３】
0003227811.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】令和2年6月19日(2020.6.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
一体成形の自動車ＥＰＰ天井であって、
前記ＥＰＰ天井と一体に、前記ＥＰＰ天井の横方向または／および縦方向に沿って分布する補強リブが設けられる、ことを特徴とする自動車ＥＰＰ天井。
【請求項２】
前記ＥＰＰ天井面は、点状の突起が配列し形成された複数の区域が分布されており、前記区域は、ＥＰＰ天井面に規則的に分布される、請求項１に記載の自動車ＥＰＰ天井。
【請求項３】
前記ＥＰＰ天井と一体成形され内装材取付ブラケットが設けられる請求項１に記載の自動車ＥＰＰ天井。
【請求項４】
前記ＥＰＰ天井と一体に形成されたサンルーフ補強枠であって、格子状構造に交差し連結された横リブと縦リブを含む複数のリブ状突起からなり、デュアルロックによってサンルーフに固定連結されたサンルーフ補強枠を含む請求項１に記載の自動車のＥＰＰ天井。
【請求項５】
前記ＥＰＰ天井には、排水管のための管路溝と、配線のためのハーネス係止溝とが開設され、前記管路溝とハーネス係止溝は、いずれもＥＰＰ天井の成型時に型押しにより形成されることを特徴とする請求項１に記載の自動車ＥＰＰ天井。